平行光束调试检测工装以及平行光束调试检测方法与流程

本公开涉及激光器领域，更具体地涉及一种平行光束调试检测工装以及平行光束调试检测方法。

背景技术：

1、半导体泵浦源是固体激光器、光纤激光器的重要组件之一，可以使光纤状或者固体块状的激光增益介质获得粒子数反转从而获得高光束质量的激光输出。高功率泵浦源一般是由多个芯片经过快轴、慢轴压缩发散角，经反射镜压缩光束间距，再经耦合透镜耦合进光纤。

2、调试反射镜时，现有技术中存在如下几种方法。

3、方法一为固定好耦合透镜及光纤，调试反射镜，观测光纤出光功率作为评判标准。针对泵浦源包含多个反射镜透镜的情况，依靠光纤出光功率作为评判标准无法确定和可视化显示反射镜反射的光束的光斑的指向性和位置，无法确定光斑是否处于最优位置，在这种方式下对于反射镜反射的光束的光斑的指向性和位置的确定将会完全依赖调试人员的经验而导致效率低。

4、方法二是，在耦合透镜及光纤未固定之前，使用检测工具在出光口检测光斑位置(x1,y1)，再移动检测工具到一定距离△z后，检测光斑位置(x2,y2)，使(x1-x2)/△z,(y1-y2)/△z小于标准值，则认为调试到位。此方法不够直观，且因为检测工具的移动需要有运动机构，而运动机构的引入会容易引入新的误差。

5、方法三是，在耦合透镜及光纤未固定之前，在检测工具前放入分光系统，使一路光直接透射至检测工具，另一路光经分光系统增加光程之后，与第一路透射光重合，当两个光斑在检测工具上的位置偏差小于标准值时，认为调试到位。此方法不够直观，且分光系统占用空间面积较大。

6、为此，需要在光束调试检测上进一步改进。

技术实现思路

1、鉴于背景技术中存在的问题，本公开的一目的在于提供一种平行光束调试检测工装以及平行光束调试检测方法，其能对各反射镜的反射面反射的平行光束进行检测和调试，进而能够实现多个反射镜的出射的多个平行光束排列成阵列。

2、本公开的一目的在于提供一种平行光束调试检测工装以及平行光束调试检测方法，其能使得各反射镜的调试检测不受耦合安装的透镜和光纤限制，极大地提高了调试检测的便利性以及调试检测的可靠性。

3、本公开的另一目的在于提供一种平行光束调试检测工装以及平行光束调试检测方法，其中各反射镜的反射的平行光束的位置的检测和调试能够可视化地进行检测和调试。

4、本公开的还一目的在于提供一种平行光束调试检测工装以及平行光束调试检测方法，其能提高检测调试的精确性。

5、本公开的再一目的在于提供一种平行光束调试检测工装以及平行光束调试检测方法，其能缩短光程，减小空间占用面积。

6、由此，提供一种平行光束调试检测工装，平行光束调试检测工装包括第一分光镜、第一光斑分析仪、第一聚焦透镜以及第二光斑分析仪；第一分光镜用于定位在待检测的激光泵浦源的出光口处，激光泵浦源未安装耦合透镜和光纤，激光泵浦源在底壳内具有多个反射镜，各反射镜的反射面为平面，各反射镜反射出平行光束，多个反射镜用于使多个反射镜的经由出光口出来的出射的多个平行光束排列成阵列，第一分光镜将各反射镜的经由出光口出来的出射的平行光束进行反射和透射，第一分光镜的反射光与第一分光镜的透射光的夹角为90度±3度；第一光斑分析仪用于定位在第一分光镜的反射光的行进路线上、用于接收第一分光镜的反射光、用于可视化显示所接收的第一分光镜的反射光的光斑的质心位置以及将光斑的质心位置与所预定的第一位置基准阵列对照；第一聚焦透镜用于定位在第一分光镜的透射光的行进路线上、用于使穿过的第一分光镜的透射光聚焦；第二光斑分析仪用于使第二光斑分析仪的探测面定位在第一聚焦透镜的焦平面上、用于接收穿过第一聚焦透镜的聚焦在第二光斑分析仪的探测面上的光，用于可视化显示聚焦的光的光斑的质心位置以及将光斑的质心位置与所预定的第二基准位置点对照。

7、提供一种平行光束调试检测方法，所述平行光束调试检测方法采用前述的平行光束调试检测工装，所述平行光束调试检测方法包括步骤：

8、s1，提供待检测的激光泵浦源，激光泵浦源未安装耦合透镜和光纤，激光泵浦源在内部具有多个反射镜，各反射镜的反射面为平面，多个反射镜用于使多个反射镜的经由出光口出来的出射的平行光束排列成阵列；

9、s2，定位平行光束调试检测工装，包括：

10、将第一分光镜定位在激光泵浦源的出光口处，第一分光镜将各反射镜的经由出光口出来的出射的平行光束进行反射和透射，第一分光镜的反射光与第一分光镜的透射光的夹角为90度±3度；

11、将第一光斑分析仪定位在第一分光镜的反射光的行进路线上，以使第一光斑分析仪接收第一分光镜的反射光、可视化显示所接收的第一分光镜的反射光的光斑的质心位置以及将光斑的质心位置与所预定的第一位置基准阵列对照；

12、将第一聚焦透镜定位在第一分光镜的透射光的行进路线上、以使穿过的第一分光镜的透射光聚焦；

13、将第二光斑分析仪的探测面定位在聚焦透镜的焦平面上，以使第二光斑分析仪接收穿过第一聚焦透镜的聚焦在第二光斑分析仪的探测面上的光、可视化显示聚焦的光的光斑的质心位置及光斑的质心位置与所预定的第二基准位置点对照；

14、s3，开启激光泵浦源，使其中一个反射镜工作，该反射镜反射的光经由出光口出来经由第一分光镜进行分光，第一光斑分析仪确定可视化显示所接收的第一分光镜的反射光的光斑的质心位置以及将光斑的质心位置与所预定的第一位置基准阵列对照，第二光斑分析仪可视化显示穿过第一聚焦透镜的聚焦在第二光斑分析仪上的探测面上的光的光斑的质心位置以及将光斑的质心位置与所预定的第二基准位置点对照；

15、s4，基于第一光斑分析仪的可视化显示以及光斑的质心位置与所预定的第一位置基准阵列的对照和第二光斑分析仪的可视化显示以及光斑的质心位置与所预定的第二基准位置点的对照，调整架带动夹具运动来使夹具将该反射镜从激光泵浦源的底壳上竖直夹起，通过调整架带动夹具连同该反射镜来调整该反射镜以使第一光斑分析仪的可视化显示的光斑的质心位置位于所预定的第一位置基准阵列中相应的位置和第二光斑分析仪可视化显示的聚焦的光的光斑的质心位置位于所预定的第一基准位置点，在与该反射镜对应的底壳的区域涂布粘接胶，使该反射镜竖直降落在底壳的涂布粘接胶的区域以被固定，再使夹具松开该反射镜；

16、s5，停止该反射镜工作，重复步骤s3和s4，使得多个反射镜中的另一个反射镜工作，直到全部反射镜全部检测并调试完毕，调试完毕后多个反射镜的经由出光口出来的出射的多个光束为排列成阵列的平行的光束。

17、本公开的有益效果如下。

18、在根据本公开的平行光束调试检测工装以及平行光束调试检测方法中，通过在激光泵浦源的出光口处在激光泵浦源外定位平行光束调试检测工装，能够在激光泵浦源未安装耦合透镜和光纤的情况下来调试检测各反射镜的反射面反射的平行光束，使得各反射镜的调试检测不受耦合安装的透镜和光纤限制，极大地提高了调试检测的便利性以及调试检测的可靠性。

19、在根据本公开的平行光束调试检测工装以及平行光束调试检测方法中，由于激光泵浦源的出光口处在激光泵浦源外定位平行光束调试检测工装，当平行光束调试检测工装在激光泵浦源定位好之后，就不再被移动，由此，不仅能够克服背景技术中的方法二中的运动机构的引入所带来的另外的误差而提高检测调试的精确性，而且简化了平行光束调试检测的部件的数量和成本。

20、在根据本公开的平行光束调试检测工装以及平行光束调试检测方法中，通过第一光斑分析仪和第一分光镜的配合，能够实现各反射镜的反射的平行光束的位置的检测和调试，通过第一光斑分析仪的可视化显示，能够使得前述的位置的检测和调试直观、便捷、可靠且效率高；通过第一分光镜、第一聚焦透镜以及第二光斑分析仪的配合，能够实现各反射镜的反射的平行光束的指向性的检测和调试，通过第二光斑分析仪的可视化显示，能够使得前述的指向性的检测和调直观、便捷、可靠且效率高。换句话说，各反射镜的反射的平行光束的位置的检测和调试能够可视化地进行检测和调试。

21、在根据本公开的平行光束调试检测工装以及平行光束调试检测方法中，通过第一分光镜、第一光斑分析仪、第一聚焦透镜以及第二光斑分析仪的配合，各反射镜的反射面反射的平行光束经由出光口出来、在第一分光镜分光为反射光和透射光、反射光进入第一光斑分析仪而透射光经由第一聚焦透镜聚焦到第二光斑分析的探测面上，与背景技术中的方法三相比光程要短，分光的器件仅需要一个第一分光镜即可，分光的器件所占用的空间面积小。

22、在根据本公开的平行光束调试检测工装以及平行光束调试检测方法中，通过对各反射镜的反射面反射的平行光束进行检测和调试，最终能够实现多个反射镜的经由出光口出来的出射的多个平行光束排列成阵列，从而使得排成阵列的多个平行光束的光斑满足激光泵浦源的整体光斑大小的要求。

23、在根据本公开的平行光束调试检测工装以及平行光束调试检测方法中，在激光泵浦源外设置第一聚焦透镜，能够更为灵活地选用焦距大的与第二光斑分析仪的探测面的尺寸配合的第一聚焦透镜，进而有利于第二光斑分析仪能够检测到更小的光束偏转角度，由此提高各反射镜的反射面反射的平行光束的指向性的检测和调试精度。此外，第一聚焦镜的聚焦作用，有利于第二光斑分析仪采用更小的探测面，并且相对于背景技术的方法二和方法三，可以有效地使各反射镜的反射面反射的平行光束所需要的光程缩短，减小空间占用面积。